4.6 Методы снижения интенсивности изнашивания

Среди методов снижения интенсивности изнашивания, присущих всем его видам, можно назвать уменьшение удельного давления на поверхности трения, равномерное распределение нагрузки по трущимся поверхностям, применение самосмазывающихся материалов, пластмасс, смазок с присадками, которые позволяют увеличить долговечность в 1,5 - 2,0 раза.

Износ можно существенно уменьшить, если принять необходимые меры предотвращающие попадание в зону трения пыли и абразива. В местах предполагаемого износа в некоторых случаях целесообразно предусматривать сменные износостойкие вставки или применять компенсаторы износа трущихся пар и устройства, позволяющие периодически поддерживать оптимальный зазор.

В несколько раз можно уменьшить износ деталей, используя эффект безызносности, состоящий в том, что на поверхности трения образуется тончайший разупрочненный слой металла. Этот эффект, называемый избирательным переносом, был обнаружен отечественными учеными Д.Н. Гаркуновым и И.В. Крагельским при изучении трения медных сплавов о сталь в условиях граничной смазки, В этих условиях образуется гальванический элемент медь-смазка-сталь, который приводит к

образованию рыхлой медной размягченной массы, переносящейся силами молекулярного взаимодействия на более твердый материал – сталь. При этом она не уносится из зоны трения, и площадь фактического контакта возрастает более, в 100 раз. Линейная интенсивность изнашивания

составляет всего от 10 до 12 мм/ч.

Если при обычном трении смазочный материал рассматривается как защитный слой, то при избирательном переносе он выполняет роль разрыхляющей среды, превращающей верхние слои в квазижидкое состояние. Для создания условий избирательного переноса в узлах трения применяют химически активные смазочные материалы, обеспечивающие возникновение разрыхленных пленок, латунирование или меднение одного из элементов сопряжения; пластмассы с наполнителем Сu₂О для создания пары пластмасса- сталь и т.д.

В настоящее время в условиях избирательного переноса работают

такие узлы трения автомобилей, самолетов и других транспортных средств,

как тяжелонагруженные шарниры, болтовые соединения; ступицы колес;

подшипники поворотных цапф ходовой части автомобиля; передачи винт-гайка и др.

4.7 Вопросы для самопроверки

1. Назовите различия и приведите примеры сухого, граничного, полусухого и жидкостного трения.

2. Поясните различия между видами фрикционных связей – упругим и пластическим оттеснением металла, микрорезанием, агдезией.

3. Что такое изнашивание ?

4. Приведите общую классификацию изнашивания.

5. Приведите классификацию механического изнашивания.

6. Приведите классфикацию коррозионно-механического изнашивания.

7. Поясните механизм, назовите факторы, влияющие на интенсивность изнашивания, и способы снижения этого влияния для следующих видов изнашивания:

• абразивного;

• гидро- и газоабразивного;

• усталостного;

• адгезионного;

• эрозионного;

• кавитационного;

• окислительного;

• изнашивания при фреттинге;

• изнашивание при фреттинг-коррозии.

8. Опишите механизм изнашивания при действии водорода.

9. Дайте определения характеристикам изнашивания – износу (линейному, объемному, массовому), скорости и интенсивности изнашивания, износостойкости и относительной износостойкости.

10. Поясните методики следующих экспериментальных методов определения износа:

• микрометрирования;

• метода искусственных баз;

• метода измерения износа по уменьшению массы;

• метода анализа содержания железа в масле;

• метода радиоактивных изотопов.

Каковы достоинства и недостатки перечисленных методов?

11. Назовите основные методы снижения интенсивности изнашивания.

Опишите и объясните эффект избирательного переноса.